RAM (Random Access Memory) ist in einer Hierarchie aus Zellen, Zeilen und Spalten organisiert. Jede Zelle ist die kleinste RAM-Einheit und kann ein einzelnes Datenbit (entweder eine 0 oder eine 1) speichern. Zellen werden in Zeilen gruppiert und Zeilen werden in Spalten gruppiert. Der Schnittpunkt einer Zeile und einer Spalte wird als Speicherort bezeichnet.
Jeder Speicherort verfügt über eine eindeutige Adresse, die für den Zugriff auf die an diesem Ort gespeicherten Daten verwendet wird. Wenn die CPU Daten aus dem RAM lesen möchte, sendet sie die Adresse des Speicherorts an den Speichercontroller. Der Speichercontroller ruft dann die Daten vom Speicherort ab und sendet sie an die CPU.
Die Größe eines RAM-Moduls wird durch die Anzahl der darin enthaltenen Zellen, Zeilen und Spalten bestimmt. Beispielsweise hätte ein RAM-Modul mit 1.024 Zeilen, 1.024 Spalten und 1 Zelle pro Schnittpunkt eine Kapazität von 1 Megabyte (1.024 x 1.024 x 1 =1.048.576 Byte).
RAM-Module werden typischerweise in Paaren oder Vielfachen von Paaren installiert, um die Vorteile von Dual-Channel- oder Quad-Channel-Speicherarchitekturen zu nutzen. Die Dual-Channel-Speicherarchitektur ermöglicht die gleichzeitige Kommunikation zweier RAM-Module mit dem Speichercontroller und verdoppelt so die der CPU zur Verfügung stehende effektive Bandbreite. Die Quad-Channel-Speicherarchitektur ermöglicht die gleichzeitige Kommunikation von vier RAM-Modulen mit dem Speichercontroller und vervierfacht so die der CPU zur Verfügung stehende effektive Bandbreite.
Die Organisation des RAM soll der CPU einen schnellen und effizienten Zugriff auf Daten ermöglichen. Durch die Verwendung einer Hierarchie von Zellen, Zeilen und Spalten kann viel schneller auf den RAM zugegriffen werden, als wenn er als einzelnes, großes Array von Zellen organisiert wäre.
